Elektrický stroj s nízko hmotnostnou konštrukciou v magneticky aktívnych dieloch

Číslo patentu: E 20332

Dátum: 20.07.2012

Autori: Matscheko Gerhard, Jajtic Zeljko

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Elektrický stroj snízko hmotnostnou konštrukciou V magnetickýVynález sa týka elektrického stroja podľa patentového nároku 1, magnetickéhopredvýznaku patentového nároku ll, vozidla a veternej elektrárne, ako aj spôsobu výroby elektrického strojaElektrické stroje podľa predvýznaku patentového nároku 1 môžumotor alebo generátor. Dôvodom pre zväčšujúce sa používanie elektrických strojov ako hnacieho motora jebyt používané ako hnacíto, že pre doterajšie spaľovacie motory je nutné v dôsledkunedostatku fosílnych palív nájsť nejakú alternatívu. Pritom sa akonáhrada pre fosílne palivá používajú regeneratívne čili obnoviteľnézdroje energie. Pretože regeneratívny zdroj energie nie je časovo amiestne vždy k dispozícii, musí sa regeneratívna energia premieňaťsa pritom etablovala elektrická energia. Elektrická energia môže byťzískavaná z regeneratívnych zdrojov energie pomocou elektrickýchstrojov, ktore pracujú ako generátory, dopravujú ju pomocou vedenia, prechodné uskladňujú v batériách a pomocou motorov ju premieňajú svysokou účinnosťou na pohybovú energiu. Generátory sú pritomupevnené na nosných konštrukciách, ktoré musia odolávat prírodnýmsilám regeneratívnych zdrojov energie. Motory musia mat veľkývýkon, avšak musia byt tiež použiteľné účinne v mobilnýchpoužitiach. Pre použitie elektrického stroja ako generátora alebomotora je potreba čo najvyššej výkonovej hustoty, pretože predávaný výkon by mal byt v pomere k hmotnosti elektromotora čo najvyšší. Pretože čim nižšia je hmotnost generátora, tým lacnejšie môže byt vyrobená nosná konštrukcia. U motora v mobilných použitiach, ako napriklad vo vozidle, je možné menšou pohybujúcou sa hmotouusporít energiu, a tým prevádzkovať vozidlo lacnejšie.Doposiaľ sa v magnetický aktívnych dieloch elektrického stroja optimalizovaním geometríe plechových prírezov a voľbou vhodnýchmateriálov pre plechy dosahovalo zredukovania hmotnosti v častoTak je V časopise Antriebstechnik 5/2011 na stranách 68-70 autorov Brand, Stahel a Vezzíni opísaný vysoko výkonný motor s permanentnými magnetmí, u ktorého sú v statore a v rotore použité plechy z materiálu z kobaltu a železa. Tento článok opisuje primárne potrebu vyššieho krútiaceho momentu, ktorá je splnená pomocou plechov zo zliatiny kobaltu a železa s polarizáciou v stave nasýtenia o veľkosti 2,35 Tesla oproti materiálu z kremika a železa s polarizáciou v stave nasýtenia o veľkosti 2,03 Tesla. Maximálny krútiaci moment pritom mohol byt zvýšený o 22 . V poslednom odseku tohto článku sa uvádza, že miesto zvýšenia maximálneho krútiaceho momentu sa môže znížiť o objem, a tým hmotnost motorapri rovnakom maximálnom krútiacom momente.Tento spomínaný článok sice opisuje to, že zliatiny kobaltu a železa sú v leteckom priemysle z dôvodov zredukovania hmotnosti už desaťročia etablované, avšak zredukovanie hmotnosti dosiahnutej použitím zliatin kobaltu a železa nie je pre mnohé použitia ešte dostačujúce. Dokument EP 0 237 848 navrhuje pre zredukovania hmotnosti vytvorenie plechového zväzku s magnetický aktivnymia neaktívnymi vrstvami, ktore sa pravidelne striedajú.Úkolom vynálezu preto je vylepšit elektrický stroj tak, aby sa dosiahlo ďalšieho zníženia hmotnosti magnetický aktívnych dielovpri rovnakej výkonnosti elektrického stroja.Tento úkol je vyriešený elektrickým strojom so znakmi podľanároku 1. Elektrický stroj podľa vynálezu obsahuje- prvý magnetický pól, ktorý obsahuje usporiadanie vrstiev,ktoré obsahuje magnetický aktívne vrstvy s celkovým objemom Va,- druhý magnetický pól, pričom prvý magnetický pól a druhý magnetický pól sú relatívne voči sebe navzájom pohyblivé, a- medzeru, ktorá má dĺžku ls v smere paralelnom s jednou z vrstiev od konca prvého magnetického pólu ohraničujúceho medzeru ku konci druhého magnetického pólu ohraničujúceho medzeru,-elektrický vodič ako spojovací element medzi elektrickýmprúdovým obvodom a magnetickým obvodom, pričom v jednom prevádzkovom časovom okamihu magnetický obvod obsahuje prvý magnetický pól, medzeru s dĺžkou ls a druhý magnetický pól, ktoré sú pretekané spoločným magnetickým užitočným tokom pre elektromechanickú premenu energie, pričom usporiadanie obsahuje magnetický neaktívne vrstvy s celkovým objemom V,-, ktorý má menšiu strednú mernú hmotnosť než magnetický aktívne vrstvy, a sled v usporiadaní magnetický neaktívnych vrstiev a magnetický aktívnych vrstiev je v podstate vopred daný opakovaním periódy p, ktorá obsahuje stanovený sledmagnetický aktívnych vrstiev a magnetický neaktívnych vrstiev, pričom rovnicouje definovaný podiel k, ktorý splňuje podmienkuTento elektrický stroj obsahuje prvý magnetický pól,Magnetický pól, najmä prvý magnetický pól alebo druhý magnetický pól, je miestom, v ktorého okolí je intenzita magnetického pólu zvlášť vysoká. Toho sa dosiahne tým, že magnetický pól obsahuje permanentný magnet alebo obsahuje materiál, ktorý je magnetický lepšie vodivý než okolie tohto magnetického pólu. S výhodou preto prvý magnetický pól alebo i druhý magnetický pól obsahujú feromagnetickć materiály, ako napríklad železo, kobalt, nikel alebo ferity, aby mohlo byt magnetické pole v magnetickom póle koncentrované. Relatívna permeabilita feromagnetických látok je podstatne väčšia než l. Ferity majú napríklad relatívnu permeabilitu 4. Výhodné použitie železa je odôvodnené tým, že železo má relatívnu permeabilitu vyššiu než 300. Spravidla sa na magnetické póly používajú železné materiály alebo železné zliatiny so špeciálnymi vlastnosťami, ako napríklad zliatiny železa a kremíkaalebo zliatiny železa a kobaltu. Magnetické póly môžu byť ďalejvytvárané pomocou cievok napájaných prúdom.Prvý magnetický pól obsahuje usporiadanie vrstiev, ktoré zahrnuje magneticky aktívne vrstvy. Pod výrazom magnetický aktívna vrstva sa rozumie vrstva, ktorá obsahuje feromagnetické materiály. Usporiadanie vo vrstvách je výhodné, aby sa pri rýchlo sa meniacom magnetickom toku v prvom magnetickom póle alebo i V druhommagnetickom póle zabránilo stratám spôsobeným vírivými prúdmi.

MPK / Značky

MPK: H02K 1/06, H02K 1/14, H02K 1/04, H02K 1/20

Značky: aktívnych, elektricky, stroj, nízko, magnetický, dieloch, konštrukciou, hmotnostnou

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/44-e20332-elektricky-stroj-s-nizko-hmotnostnou-konstrukciou-v-magneticky-aktivnych-dieloch.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Elektrický stroj s nízko hmotnostnou konštrukciou v magneticky aktívnych dieloch</a>

Podobne patenty